Capitolul 1 Tratarea neutrului n reelele electrice de medie tensiune de distribuie 1.1.- Principalele criterii i cerine care trebuie avute n vedere la alegerea unei soluii de tratare a neutrului reelelor electrice de distribuie de medie tensiune sunt:- tensiunea, dimensiunile, structura i caracteristicile reelei i echipamentelor: tipul reelei n cauz (reea aerian, mixt sau n cablu), dimensiunile i arhitectura reelei (posibiliti de buclare), respectiv valoarea curentului capacitiv de punere la pmnt a reelei; starea tehnic a izolaiei (nivelurile de inere ale izolaiilor i gradul de mbtrnire a acestora, respectiv posibilitatea transformrii simplelor puneri la pmnt n duble puneri la pmnt); valorile rezistenelor parcului de prize de pmnt; condiiile de mediu n care funcioneaz liniile electrice aeriene (poluare, vegetaie, psri etc., care conduc deseori la defecte trectoare cu punere simpl la pmnt);- exigenele consumatorilor referitoare la continuitatea i calitatea alimentrii acestora, eliminarea ntreruperilor de scurt durat;- siguran n exploatarea reelei;- valori ct mai reduse ale supratensiunilor i curenilor de defect;- localizarea rapid i selectiv a defectelor i deconectarea acestora fr intervenii din partea pesonalului de exploatare; - influene reduse asupra altor reele (reele de telecomunicaii, ci ferate etc.);- asigurarea unei protecii eficiente mpotriva accidentelor de persoane i de animale, respectiv tensiuni de atingere i de pas sub limitele admisibile i durate ct mai reduse de apariie a unor tensiuni atingere i de pas de valori mai ridicate;- economicitatea soluiei (cheltuieli totale actualizate minime), innd seama i de evoluia ulterioar a reelei (extinderii reelei).Ca urmare a cercetrilor efectuate n ultimii ani, s-a hotrt o diversificare a soluiilor de tratare a neutrului reelelor electrice de distribuie de medie tensiune, n baza criteriilor i cerinelor evideniate mai sus. n acest sens, n continuare se fac recomandri pentru alegerea soluiei de tratare a neutrului acestor reele.

1.2. inndu-se seama de cerinele de siguran a persoanelor i a bunurilor materiale i de ameliorare a calitii alimentrii consumatorilor i exploatrii instalaiilor, precum i de starea tehnic a reelelor electrice de distribuie de medie tensiune, prin soluia de tratare a neutrului adoptat, inclusiv proteciile prin relee i automatizrile asociate, trebuie avute n vedere urmtoarele: - selectarea i deconectarea ct mai rapid posibil a punerilor simple la pmnt, indiferent de tipul reelei (aeriene, mixte sau n cablu) pentru a se preveni transformarea acestor defecte n duble puneri la pmnt sau n scurtcircuite polifazate; - utilizarea de soluii de tratarea a neutrului reelelor electrice de distribuie de medie tensiune, inclusiv protecii prin relee i automatizri asociate, care permit att eliminarea defectelor trectoare (pasagere) fr ntreruperea alimentrii consumatorilor ct i deconectarea defectelor monofazate permanente (persistente) n cel mai scurt timp posibil;- indiferent de modul de tratare a neutrului reelei, trebuie redus la minim numrul de manevre pe perioada de indentificare a liniilor cu simple puneri la pmnt i de localizare a poriunii cu defect pentru evitarea solicitrii izolaiilor la supratensiuni de comutaie i de rezonan.1.3.- n cazul n care reelele electrice de medie tensiune alimenteaz consumatori speciali, la care efectele economice ale ntreruperilor n alimentare intempestive sunt importante sau se pun n pericol vieile oamenilor, soluia de tratare a neutrului acestor reele, inclusiv proteciile i automatizrile asociate, se vor stabili avnd n vedere necesitatea evitrii acestor ntreruperi. n astfel de situaii, trebuie s se aib n vedere o soluie de tratare a neutrului care s permit funcionarea reelei cu un defect monofazat la pmnt pe o durat de timp limitat, pn cnd consumatorii respectivi i pot lua msurile necesare pentru eliminarea consecinelor posibile ca urmare a ntreruperii alimentrii cu energie electric. n acest sens, n funcie de mrimea reelei (valoarea curentului capacitiv de punere la pmnt a reelei) se poate funciona cu reeaua cu neutrul izolat sau tratat prin bobin de compensare. n acest caz, se pot utiliza protecii prin relee sau automatizri pentru localizarea defectelor cu acionare pe semnalizare i eventual trecerea pe o alimentare de rezerv dac aceasta nu conduce, n momentul respectiv, la ntreruperea alimentrii acestor consumatori. 1.4.- Soluia de funcionare cu neutrul izolat va fi utilizat n cazul reelelor electrice aeriene, mixte sau n cablu de medie tensiune de lungimi reduse, la care curentul capacitiv de punere la pmnt a reelei are o valoare mai mic sau egal cu 10 A.Dac curentul capacitiv de punere la pmnt a reelei electrice legate galvanic are o valoare mai mare de 10 A, se va adopta una din urmtoarele dou soluii: - soluia de funcionare cu neutrul tratat prin rezisten; - soluia de funcionare cu neutrul tratat prin bobin de compensare.

1.5.- Soluia de funcionare cu neutrul tratat prin rezisten poate fi utilizat n cazul reelelor electrice aeriene, mixte sau n cablu cu cureni capacitivi de punere la pmnt mai mari de 10 A. n reelele electrice n cablu sau mixte, preponderent n cablu, avnd cureni capacitivi de punere la pmnt mai mari de 10 A, se va funciona n schema cu neutrul tratat prin rezisten.Rezistoarele de legare la pmnt a neutrului reelei trebuie s asigure o valoare a curentului de punere la pmnt care s permit att deconectarea rapid i selectiv a liniilor afectate de puneri simple la pmnt ct i pstrarea tensiunilor de atingere i de pas i a influenelor n reelele nvecinate sub limitele admisibile normate. n acest sens, rezistorul trebuie s limiteze curentul de scurtcircuit monofazat pe barele de medie tensiune la urmtoarele valori:- 300 A - pentru reelele electrice aeriene, precum i pentru reele mixte cu o valoare a curentului capacitiv de punere la pmnt mai mic de 150 A;- 600 A - pentru reelele electrice subterane, precum i pentru reele mixte cu o valoare a curentului capacitiv de punere la pmnt mai mare sau egal cu 150 A;- 1000 A - pentru reelele electrice subterane realizate din cabluri, atunci cnd este asigurat stabilitatea termic a cii de ntoarcere a curentului de scurtcircuit monofazat (cabluricu manta din plumb, cabluri A2YSY nsoite de un conductor de compensare sau cabluri cu ecrane stabile termic minim 1000 A, 1 s). Liniile electrice de medie tensiune sunt prevzute cu protecii selective care provoac declanarea n cazul defectelor pe linii, n conformitate cu PE 504/96 i instruciunii tehnice 1E-Ip 35/1-90. Schemele de conectare a rezistorului la neutrului reelei electrice de medie tensiune sunt prezentate n anexa 9, figura A.9.1.Pentru creterea calitii n alimentarea consumatorilor racordai la reelele electrice aeriene sau mixte cu neutrul tratat prin rezisten i a siguranei n funcionare a acestor reele, se poate adopta sistemul de automatizare ntreruptor unt care asigur eliminarea defectelor monofazate trectoare fr deconectarea consumatorilor. Detalii sunt prezentate n anexa 9, pct. A.9.1.3. 1.6.- Soluia de funcionare cu neutrul tratat prin bobin de compensare poate fi utilizat n cazul reelelor aeriene sau mixte (preponderent aeriene) de medie tensiune la care curentul capacitiv de punere la pmnt are o valoare mai mare de 10 A, care alimenteaz consumatori care admit ntreruperi prin manevre pentru localizarea sectorului de linie cu defect permanent. Soluia de tratare a neutrului reelelor prin bobin de compensare impune:- Utilizarea de bobine de compensare cu un sistem de reglaj continuu automat care s asigure, n toate situaiile, n condiii de fiabilitate ridicat, o valoare maxim a curentului de defect la locul de defect de 10 A. n cazul n care aceste condiii nu pot fi ndeplinite se va opta pentru soluia de tratare a reelei prin rezisten. - Verificarea instalaiilor de legare la pmnt a echipamentelor din reeaua electric de distribuie de medie tensiune, care trebuie s satisfac condiiile impuse de tensiunile de atingere i de pas pe durata ct instalaiile respective sunt afectate att de punerile simple la pmnt ct i de punerile duble la pmnt. Verificarea se va face i la condiiile impuse de stabilitatea termic a prizelor de pmnt. Liniile de medie tensiune vor fi prevzute cu protecii realizate n conformitate cu PE 504/96. Funcionarea de durat cu punere la pmnt este limitat n timp, de regul, la durata de efectuare a manevrelor de izolare a defectului, respectndu-se limitele i condiiile stipulate n STAS 832-1979.Cu excepia cazurilor menionate la pct. 1.3, pentru evitarea transformrii simplelor puneri la pmnt permanente n duble puneri la pmnt se va avea n vedere utilizarea de soluii de protecii prin relee i sisteme de automatizri asociate care s permit deconectarea selectiv i rapid a punerilor simple la pmnt permanente. n acest sens se poate adopta sistemul de automatizare de conectarea automat a unui rezistor n paralel cu bobina de compensare pentru selectarea i declanarea defectelor monofazate permanente.

1.7.- Alegerea sau schimbarea unei soluii de tratare a neutrului reelelor de medie tensiune aeriene sau preponderent aeriene se va face pe baza unor analize tehnico-economice de detaliu, avndu-se n vedere criteriile i cerinele evideniate la pct. 1.1 i prevederile de la pct. 1.21.6. 1.8.- n regim normal de funcionare, bobinele de compensare care se monteaz n reelele de 335 kV se vor regla n regim de supracompensare, a cror valoare va fi cuprins ntre 0 i 10 %.n cazul reelelor prevzute cu dispozitive de acord automat al compensrii, se va funciona ct mai aproape de rezonan, cu condiia ca tensiunea de deplasare a neutrului s nu depeasc 1015 % din tensiunea de faz. n acest caz se va admite o supracompensare de ordinul 45 %.Se admite funcionarea temporar a reelelor de medie tensiune n regim de subcompensare (pn la remedierea unor incidente, care conduc la un grad mai mare de dezacord dect cel prescris, sau pn la procurarea unui grup de compensare corespunztor n cazul extinderii unei reele, dar nu mai mult de un an de la data depirii curentului capacitiv de punere la pmnt, pentru care exist posibiliti de compensare), cu luarea urmtoarelor msuria) valoarea gradului de dezacord nu va depi -20 % n reelele slab dezvoltate (cu un curent capacitiv de punere la pmnt de pn la 50 A) i, respectiv, -10 % n reelele puternic dezvoltate (cu curentul capacitiv de punere la pmnt cuprins ntre 50 i 100 A);b) durata funcionrii reelei cu simpl punere la pmnt se va limita la durata depistrii i deconectrii liniei defecte pe aceast durat nu se va deconecta grupul de compensare a curentului capacitiv de punere la pmnt;c) deconectarea circuitelor de linii i de transformatoare de putere aflate sub tensiune, fr sarcin, nu se va efectua prin separator;d) funcionarea n numr incomplet de faze se interzice.1.9.- Pentru protejarea bobinei de compensare contra supratensiunilor de comutaie provocate de deconectarea scurtcircuitelor trifazate cu punere la pmnt, pentru cazurile n care aceste supratensiuni depesc valorile indicate n anexa 9, se vor monta n paralel cu bobina de compensare descrctoare cu rezisten variabil pe baz de oxizi metalici.

1.10.- n reelele electrice de distribuie de 335 kV legate galvanic cu generatoarele din centralele electrice, trebuie s se monteze o rezisten sau o bobin de compensare ntre punctul neutru al generatoarelor i pmnt, dac curentul capacitiv de punere la pmnt este mai mare de 5 A.

2.- Tratarea neutrului n reelele electrice de medie tensiune ale termocentralelor 2.1.- Reelele de servicii proprii de medie tensiune ale termocentralelor vor funcionaa) cu neutrul izolat, n cazul n care curentul capacitiv de punere la pmnt al reelei cuplate galvanic nu depete valorile- 10 A pentru reelele serviciilor proprii de medie tensiune, la care nu sunt racordate galvanic generatoare- 5 A pentru reelele serviciilor proprii de medie tensiune, la care se racordeaz galvanic generatoareb) cu neutrul legat la pmnt prin rezisten, n cazul n care curentul capacitiv de punere la pmnt a reelei cuplate galvanic depete valorile menionate.2.2.- n cazul n care, n urma calculelor, rezult necesitatea tratrii neutrului prin rezisten pentru cel puin una din barele de servicii proprii de medie tensiune ale centralei electrice (considernd ntreaga reea cuplat galvanic n diferitele ipoteze de funcionare), soluia va fi adoptat pentru toate barele reelei de servicii proprii de medie tensiune ale centralei.Determinarea curentului capacitiv de punere la pmnt, calculul curentului de scurtcircuit monofazat limitat i ordinea de prioritate n alegerea soluiilor de legare la pmnt prin rezisten a neutrului reelelor de servicii proprii de medie tensiune ale termocentralelor.2.3.- Pentru termocentralele la care generatoarele debiteaz la tensiunea serviciilor proprii, avnd i consumatori exteriori termocentralei, este necesar analiza fiecrui caz n parte, ntruct soluia de tratare a neutrului necesit o corelare a soluiei de la consumatori.

3.- Reelele de nalt i foarte nalt tensiune (110750 kV)

3.1.- Pentru limitarea creterilor de tensiune datorit efectului capacitiv pe liniile electrice lungi, n gol, la nivelul impus (capitolul V), trebuie s se realizeze compensarea trasversal a liniilor cu bobine.Locul de montare a bobinei se stabilete din considerente tehnico-economice.La stabilirea numrului bobinelor necesare montrii pe linii se va ine seama de creterile admisibile de tensiune indicate n tabelul 9.1.

Tabelul 9.1

Tensiunea nominal a reelei Tipul echipamentuluiCreterea admisibil de tensiune pe faz fa de Us/, n funcie de durata solicitrii

(kV)20 min1)20 s1 s0,1 s

Transformatoare i autotransformatoare1,11,4-2)-2)

Bobine de reactan i transformatoare de tensiune inductive1,151,4-2)-2)

110 400Aparate de comutaie, transformatoare de tensiune capacitive, transformatoare de curent, condensatoare de cuplaj i bare colectoare1,151,62,22,4

Transformatoare i autotransformatoare1,11,251,73)1,83)

750Bobine de compensare, transformatoare de curent i tensiune, aparate de comutaie, condensatoare de cuplaj i bare colectoare1,11,31,93)2,03)

Note:1) Se admit creteri de tensiune, cu durata cuprins ntre 60 i 1200 s, pn la de 50 de ori pe an, la un interval de minimum o or ntre duo solicitri succesive. 2) Creterile de tensiune de 1,4 i peste, cu o durat mai mare de 20 s se elemin prin instalaii de protecie i automatizri. 3) Aceste valori sunt informative.

3.2.- Prezena bobinelor de compensare pe liniile de 750 kV poate duce la apariia fenomenelor de rezonan cu implicaii asupra pauzei de RARM i asupra proteciei mpotriva acestor supratensiuni. Msurile necesare pentru micorarea duratei pauzei de RARM i pentru evitarea apariiei fenomenelor de rezonan se vor stabili n urma unei analize tehnico-economice, inndu-se seama de gradul de compensare, de caracteristicile sistemului (puterea de scurtcircuit), de condiiile impuse din considerente de stabilitate a sistemului etc.Pentru micorarea pauzei RARM (asigurndu-se durate n limitele (0,71) s, pentru reeaua de 750 kV) se pot monta pe neutrul bobinelor de reactan bobine suplimentare, avnd reactana cuprins n limitele de 170360 .

3.3.- Liniile de 400 kV i 750 kV vor fi prevzute cu o protecie maximal de tensiune, trifazat, cu temporizare independent, dac din calcule rezult c, n urma deconectrii de la un capt al liniei respective sau n alte regimuri posibile, pot s apare supratensiuni temporare mai mari dect valorile admisibile specificate n tabelul 9.1.n funcie de valorile maxime ale supratensiunilor temporare rezultate din calcule (Umax.calc), protecia maximal de tensiune va fi realizat cu una sau mai multe trepte de tensiune i de timp.Protecia va comanda n primul rnd conectarea rapid a bobinelor de compensare transversal dac acestea exist n staia n care monteaz protecia. n lipsa bobinelor de compensare transversal sau dac conectarea bobinelor de compensare transversal nu conduce la scderea tensiunii sub valorile periculoase, protecia trebuie s comande declanarea de la ambele capete a liniei care provoac supratensiunea, precum i blocarea RAR.Reglajele proteciilor se coreleaz cu caracteristicile aparatajului din staiile respective, imndu-se seama i de recomandrile furnizorului de aparataj.

3.4.- n cazul reelelor de 400 kV protecia mpotriva supratensiunilor temporare se realizeaz n trei trepte, cu o temporizare diferit, n funcie de valoarea supratensiunii temporare Umax.calc, i anume:

a) rapid, pentru valori mai mari de 1,4 420 / kV

b) cu temporizare de maxim 10 s, pentru valori cuprinse ntre (1,21,4) 420 / kV

c) cu temporizare de maxim 60 s, pentru valori cuprinse ntre (1,11,2) 420 / kV .

3.5.- n cazul reelelor de 750 kV protecia mpotriva supratensiunilor temporare se realizeaz n dou trepte, cu o temporizare diferit, n funcie de valoarea supratensiunii temporare Umax.calc , i anume:

a) rapid, pentru valori mai mari de 1,3 787 / kV

b) cu temporizare de cteva zeci de secunde, pentru valori peste 1,1 787 /kV. 3.6.- Nesimultaneitatea timpilor totali de acionare a polilor ntreruptoarelor trebuie s fie mai mic de 5 ms.